专利名称 ---【 一种双馈型风力发电机的低压穿越电路 】

基本信息
申请号
CN201010560919.8
申请日
20101123
公开(公告)号
CN102005998B
公开(公告)日
20110406
申请(专利权)人
中国科学院电工研究所
申请人地址
100080 北京市海淀区中关村北二条6号
发明人
郭文勇;肖立业;戴少涛;张志丰; 专利类型 发明专利
摘要
一种双馈型风力发电机的低压穿越电路,它利用超导磁体作为储能的核心。通过对超导磁体进行充放电,在正常状态下对双馈型风力发电机发出的有功功率进行调节,平滑风力发电机发出的有功功率,从而改善风力发电的电能质量,并减少对电网的影响,补偿风力发电系统输出有功功率的波动。在电网电压发生异常时,它还通过变压器和电流源逆变器电路,在电网和双馈型风力发电机定子之间串入一个补偿电压,从而使双馈型风力发电机定子端电压保持正常状态,保证了风力发电系统在发生电压暂降时仍然能够不脱网运行,从而满足电力系统对风力发电机低压穿越的要求。
主权项
一种双馈型风力发电机的低压穿越电路,其特征在于,在所述的低压穿越电路中:第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电流源变流器(CSC1);第一开关(S1)的阳极与第二开关(S2)的阴极相连,构成第一交流连接点(PA1);第三开关(S3)的阳极与第四开关(S4)的阴极相连,构成第二交流连接点(PA2);第五开关(S5)的阳极与第六开关(S6)的阴极相连,构成第三交流连接点(PA3);第一开关(S1)、第三开关(S3)和第五开关(S5)的阴极连接在一起,构成第一直流连接点(PD1);第二开关(S2)、第四开关(S4)和第六开关(S6)的阳极连接在一起,构成第二直流连接点(PD2);第七开关(S7)、第八开关(S8)、第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)和第十二开关(S12)组成第二电流源变流器(CSC2);第八开关(S8)的阳极与第七开关(S7)的阴极相连,构成第四交流连接点(PA4);第十开关(S10)的阳极与第九开关(S9)的阴极相连,构成第五交流连接点(PA5);第十二开关(S12)的阳极与第十一开关(S11)的阴极相连,构成第六交流连接点(PA6);第七开关(S7)、第九开关(S9)和第十一开关(S11)的阳极连接在一起,构成第三直流连接点(PD3);第八开关(S8)、第十开关(S10)和第十二开关(S12)的阴极连接在一起,构成第四直流连接点(PD4);第一滤波电感(L1)的一端和第一滤波电容(C1)的一端与第一交流连接点(PA1)相连,第一滤波电感(L1)的另一端与三相电网的第一相相连;第二滤波电感(L2)的一端和第二滤波电容(C2)的一端与第二交流连接点(PA2)相连,第二滤波电感(L2)的另一端与三相电网的第二相相连;第三滤波电感(L3)的一端和第三滤波电容(C3)的一端与第三交流连接点(PA3)相连,第三滤波电感(L3)的另一端与三相电网的第三相相连;第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)和第三滤波电容(C3)的另一端相互连接;第四滤波电容器(C4)的一端和双馈型风力发电机(DFIG)转子侧第一相接线端与第四交流连接点(PA4)相连;第五滤波电容器(C5)的一端和双馈型风力发电机(DFIG)转子侧第二相接线端与第五交流连接点(PA5)相连;第六滤波电容器(C6)的一端和双馈型风力发电机(DFIG)转子侧第三相接线端与第六交流连接点(PA6)相连;第四滤波电容(C4)、第五滤波电容(C5)和第六滤波电容(C6)的另一端相互连接;第十三开关(S13)、第十四开关(S14)、第十五开关(S15)、第十六开关(S16)、第十七开关(S17)和第十八开关(S18)组成第三电流源变流器(CSC3);第十三开关(S13)的阳极与第十四开关(S14)的阴极相连,构成第七交流连接点(PA7);第十五开关(S15)的阳极与第十六开关(S16)的阴极相连,构成第八交流连接点(PA8);第十七开关(S17)的阳极与第 十八开关(S18)的阴极相连,构成第九交流连接点(PA9);第十三开关(S13)、第十五开关(S15)和第十七开关(S17)的阴极连接在一起,构成第五直流连接点(PD5);第十四开关(S14)、第十六开关(S16)和第十八开关(S18)的阳极连接在一起,构成第六直流连接点(PD6);第十九开关(S19)的阳极与第五直流连接点相连,第十九开关(S19)的阴极与第六直流连接点(PD6)相连;第五直流连接点(PD5)与第三直流连接点(PD3)相连;第二直流连接点(PD2)与第四直流连接点(PD4)相连;超导磁体(Lsc)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第六直流连接点(PD6)相连;第七交流连接点(PA7)、第八交流连接点(PA8)和第九交流连接点(PA9)分别与第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连;第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接;第七电容器(C7)的两端和第一单相变压器次边的两端相连(Tr1);第八电容器(C8)的两端和第二单相变压器次边的两端相连(Tr2);第九电容器(C9)的两端和第三单相变压器次边的两端相连(Tr3);第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机(DFIG)定子侧相连;所述第一开关(S1)……第十九开关(S19)均为逆阻型开关,或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关;当所述的低压穿越电路处于正常工作状态时,第三电流源变流器(CSC3)的开关全部闭合,第十九开关(S19)打开,控制第二电流源变流器(CSC2),使双馈型风力发电机(DFIG)处于最优发电状态;通过控制第一电流源变流器(CSC1),一方面使超导磁体(Lsc)的电流稳定在平衡点附近,另一方面通过对超导磁体(Lsc)进行充放电,对双馈型风力(DFIG)发电机发出的有功功率进行平滑;当电网电压跌落时,所述的低压穿越电路处于电压跌落状态,通过控制第三电流源变流器(CSC3)对第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)和第三滤波电容(C3)的电压进行控制,补偿电网跌落的电压。

 

IPC信息
IPC主分类号
H02P9/00

 

法律状态信息
法律状态公告日
20180112
法律状态
专利权的终止 法律状态信息
CN201010560919 20180112 专利权的终止 未缴年费专利权终止IPC(主分类):H02P 9/00申请日:20101123授权公告日:20120718终止日期:20161123
法律状态公告日
20120718
法律状态
授权 法律状态信息
CN201010560919 20120718 授权 授权
法律状态公告日
20110525
法律状态
实质审查的生效 法律状态信息
CN201010560919 20110525 实质审查的生效 实质审查的生效IPC(主分类):H02P 9/00申请日:20101123
法律状态公告日
20110406
法律状态
公开 法律状态信息
CN201010560919 20110406 公开 公开

 

代理信息
代理机构名称
北京科迪生专利代理有限责任公司 11251
代理人姓名
关玲

 

被引专利信息
引用阶段 被引时间 专利号 申请人 公开时间

 

被引非专利信息
引用阶段 被引时间 被引文档类型 被引文档信息


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